西安建筑科技大学：《钢结构》课程PPT教学课件（第二版）第六章 钢结构的正常使用极限状态

⑤质在种差 《钢结构设计原理》 普通高等学校土建学科专业“十五”规划教材 钢结构 (第二版) 钢结构设计原理 陈绍蕃顾强主编 中国建筑工业出版社 2007年6月

《钢结构设计原理》 （第二版） · 钢 结 构 设 计 原 理· 钢 结 构 普通高等学校土建学科专业“十五”规划教材 陈绍蕃 顾强 主编 中国建筑工业出版社 2007年6月

⑤质在种着 第6章钢结构的正常使用极限状态 主要内容: 正常使用极限状态的特点 >拉、压杆的刚度要求 梁和桁架的变形限制 钢结构设计原 钢框架的变形限制 理 振动的限制 重点: >正常使用极限状态的特点 >拉、压杆的刚度要求 梁和桁架的变形限制 第6章钢结构的正常使用极限状态

· 钢 结 构 设 计 原 理· -1- 第6章 钢结构的正常使用极限状态 第6章 钢结构的正常使用极限状态 ➢ 正常使用极限状态的特点 ➢ 拉、压杆的刚度要求 ➢ 梁和桁架的变形限制 ➢ 钢框架的变形限制 ➢ 振动的限制 主要内容： 重点： ➢ 正常使用极限状态的特点 ➢ 拉、压杆的刚度要求 ➢ 梁和桁架的变形限制

⑤《里种着 6.1正常使用极限状态的特点 正常使用极限状态的判定 ◇影响正常使用或外观的变形; 今影响正常使用或耐久性能的局部破坏(包括裂缝): 令影响正常使用或耐久性能的振动 钢结构设计原 令影响正常使用或耐久性能的其他特定状态 理 第6章钢结构的正常使用极限状态

· 钢 结 构 设 计 原 理· -2- 第6章 钢结构的正常使用极限状态 6.1 正常使用极限状态的特点 ➢ 正常使用极限状态的判定 影响正常使用或外观的变形； 影响正常使用或耐久性能的局部破坏（包括裂缝） ； 影响正常使用或耐久性能的振动； 影响正常使用或耐久性能的其他特定状态

远 要曷种故大 6.2拉、压杆的刚度要求 >刚度由长细比控制 受拉构件的容许长细比 设 承受静力荷教或间接动力荷载的构件有重级工作愿 项 次 构件名称 制吊车的理 般建筑结构 有重级工作制吊 车的厂房 厂房 桁架的杆件 350 250 250 「,‖吊车梁或吊车桁架以下 的柱间支撑 300 200 3其他拉杆、支撑、系杆 400 350 第6章钢结构的正常使用极限状态

· 钢 结 构 设 计 原 理· -3- 第6章 钢结构的正常使用极限状态 6.2 拉、压杆的刚度要求 max 0 ( )   max   =  l i/ ➢ 刚度由长细比控制 项 次 构件名称 承受静力荷载或间接动力荷载的构件 有重级工作 制吊车的 一般建筑结构 厂房 有重级工作制吊 车的厂房 1 桁架的杆件 350 250 250 2 吊车梁或吊车桁架以下 的柱间支撑 300 200 － 3 其他拉杆、支撑、系杆 等（张紧的圆钢除外） 400 350 － 受拉构件的容许长细比

⑤《里种着 受压构件的容许长细比 项次 构件名称 容许长细比 柱、桁架和天窗架中的杆件 钢结构设计原 柱的缀条、吊车梁或吊车桁架以下的 150 理 柱间支撑 支撑(吊车梁或吊车桁架以下的柱间 2支撑除外) 200 用以减少受压构件长细比的杆件 第6章钢结构的正常使用极限状态

· 钢 结 构 设 计 原 理· -4- 第6章 钢结构的正常使用极限状态 项 次 构 件 名 称 容许长细比 1 柱、桁架和天窗架中的杆件 柱的缀条、吊车梁或吊车桁架以下的 150 柱间支撑 2 支撑（吊车梁或吊车桁架以下的柱间 支撑除外） 200 用以减少受压构件长细比的杆件 受压构件的容许长细比

⑤质在种着 6.3梁和桁架的变形限制 必须保证梁和桁架的挠度不超过规范所规定的容许挠度 U≤ 简支梁的最大挠度计算公式 钢结构设计原理 荷载 情况 计算 5. 9L+ 23 FL 公式 48 El 1152EI 第6章钢结构的正常使用极限状态

· 钢 结 构 设 计 原 理· -5- 第6章 钢结构的正常使用极限状态 6.3 梁和桁架的变形限制 ➢ 必须保证梁和桁架的挠度不超过规范所规定的容许挠度      简支梁的最大挠度计算公式

远 要曷种故大 受弯构件的容许挠度值 容许挠度 构件类别 吊车梁和吊车桁架(按自重和起重量最大的一台吊车计算挠度 (1)手动吊车和单梁吊车(包括悬挂吊车) l/1500 (2)轻级工作制桥式吊车 (3)中级工作制桥式吊车 l/1000 (4)重级工作制桥式吊车 l/1200 设 有重轨(质量小于38kg/m)轨道的工作平台梁 l/600 计 原 有轻轨(质量不大于24kg/m)轨道的工作平台梁 l/400 理 楼盖梁或桁架、工作平台梁(上述情况除外)和平台板 (1)主梁或桁架(包括设有悬挂起重设备的梁或桁架) /500 2)抹灰顶棚的次梁 l/250 (3)其他梁 l/250 /300 支承无积灰的瓦楞铁和石绵瓦屋面者 l/150 支承压型金属板、有积灰的瓦楞铁和石绵瓦屋面者 l200 支承其他屋面材料者 (5)平台板 l/150 第6章钢结构的正常使用极限状态

· 钢 结 构 设 计 原 理· -6- 第6章 钢结构的正常使用极限状态 受弯构件的容许挠度值 构 件 类 别 容许挠度 吊车梁和吊车桁架（按自重和起重量最大的一台吊车计算挠度） （1）手动吊车和单梁吊车（包括悬挂吊车） l/1500 （2）轻级工作制桥式吊车 l/800 （3）中级工作制桥式吊车 l/1000 （4）重级工作制桥式吊车 l/1200 有重轨（质量小于38kg/m）轨道的工作平台梁 l/600 有轻轨（质量不大于24kg/m）轨道的工作平台梁 l/400 楼盖梁或桁架、工作平台梁（上述情况除外）和平台板 （1）主梁或桁架（包括设有悬挂起重设备的梁或桁架） l/400 l/500 （2）抹灰顶棚的次梁 l/250 l/350 （3）其他梁 l/250 l/300 （4）屋盖檩条 支承无积灰的瓦楞铁和石绵瓦屋面者 l/150 支承压型金属板、有积灰的瓦楞铁和石绵瓦屋面者 l/200 支承其他屋面材料者 l/200 （5）平台板 l/150 T   Q    

⑤质在种着 6.4钢框架的变形限制 刚架柱顶位移(计算值)限值 吊车 柱顶位移吊车 其他情况 其他情况 柱顶位移 情况 限值情况 限值 一当采用轻型钢墙板时350250当吊车有驾驶室时350 当采用砌体墙时 300 200当吊车由地面操作时300 钢结构设计原 重型厂房及露天栈桥柱的容许计算变形 理 项次 变形的种类按平面结构图形计算按空间结构图形计算 厂房柱的横向变形 H/1250 H/2000 露天栈桥柱的横向变形 H2500 3厂房和露天栈桥柱的纵向变形 H4000 第6章钢结构的正常使用极限状态

· 钢 结 构 设 计 原 理· -7- 第6章 钢结构的正常使用极限状态 6.4 钢框架的变形限制 吊车 情况 其他情况 柱顶位移 限值 吊车 情况 其他情况 柱顶位移 限值 1 当采用轻型钢墙板时 350 250 当吊车有驾驶室时 350 2 当采用砌体墙时 300 200 当吊车由地面操作时 300 刚架柱顶位移（计算值）限值 项次 变形的种类 按平面结构图形计算 按空间结构图形计算 1 厂房柱的横向变形 Hc /1250 Hc /2000 2 露天栈桥柱的横向变形 Hc /2500 － 3 厂房和露天栈桥柱的纵向变形 Hc /4000 － 重型厂房及露天栈桥柱的容许计算变形

⑤《里种着 6.5振动的限制 ◇楼板的竖向振动; 地震引起的水平和竖向振动; 令高层结构在风荷载作用下的振动 压型钢板组合楼板自振频率的计算 钢结构设计原 理 f=1/0.18√/w) 第6章钢结构的正常使用极限状态

· 钢 结 构 设 计 原 理· -8- 第6章 钢结构的正常使用极限状态 6.5 振动的限制 楼板的竖向振动； 地震引起的水平和竖向振动 ； 高层结构在风荷载作用下的振动； ➢ 压型钢板组合楼板自振频率的计算 f w =1/(0.18 )